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法醫毒物分析
（學科）
鎖定
法醫毒物分析是以分析化學尤其是現代儀器分析技術為基礎，以能損害生命正常活動的毒物為對象並對其進行定性和定量判定，從而服務於國家法制建設的一門應用性學科。
法醫毒物分析毒物與中毒
中毒：生物體受到一定量的毒物作用而引起功能性和器質性改變後出現的疾病狀態稱為中毒（poisoning），由毒物所產生的中毒反應稱為毒性作用。
毒性作用條件
（1）毒物的成分
（2）起作用的劑量 安全劑量 中毒量 致死量
中毒量：毒物引起個體中毒並出現中毒症狀的劑量；造成死亡的劑量稱為致死量（LD）
某一毒物能引起某種動物的羣體全部死亡的最小劑量成為全數致死量（LD100）;引起半數動物死亡的劑量稱為半數致死量（LD50）
（3）作用途徑與方式 攝入途徑 吸收和分佈特性 給藥的濃度和速度
（4）受作用的生物體 同生物體的種屬有關
（5）個體因素 年齡性別體重健康狀態身體素質以及生活習性
毒品（drug, illicit drug）
毒品是屬於法學範疇的概念，它是由法律規定要受嚴格管制的一些藥毒物。《中華人民共和國刑法》第357條中規定，毒品是指鴉片海洛因甲基苯丙胺（冰毒）嗎啡大麻可卡因以及國家規定管制的其他能夠使人形成癮癖的麻醉藥品和精神藥品。毒品定義的三要素
非法性（法律屬性） 危害性 （社會屬性） 成癮性 （自然屬性）
藥物濫用
是指非醫療目的不正常的連續大量使用有依賴性（dependence）藥物。
毒物的分類
分類原則 依據毒物的理化性質毒理作用用途以及來源進行分類
常見種類
氣體毒物 CO H2S （中毒速度最快）
揮發性毒物 CN- C3HOH C2H5OH
合成藥毒物 巴比妥類 吩噻嗪類 （臨牀藥物最多）
天然藥毒物 烏頭類 顛茄類 （生物鹼最多）
金屬毒物 砷/汞/鋇/鉻/鉈/鉛 （最難排出體外）
農藥鼠藥 有機磷/氨基甲酸酯毒鼠強 （中毒案例較多）
水溶性毒物 強酸/強鹼/NO2-
分析方法
形態學方法 毒理學方法 免疫分析法理化分析法 儀器分析法
法醫毒物分析的基本任務：是對各種檢材中有關毒物進行分析鑑定，判明有無毒物何種毒物多少毒物以及毒物與事件的關係等，為澄清當事人在事件中是否負有法律責任提供依據，為涉及中毒案件提供偵破線索和證據。
法醫毒物分析的特點：
（1）分析目的不確定 （驗證偵查 研究）
（2）分析案件複雜（隱瞞事實 意外事故 非毒物引發的事件毒物種類 社會不良因素）
（3）檢材多樣且特別 （多樣性 一次性 數量有限）
（4）分析方法綜合 （分析的目的與檢材的特性 ）
（5）肩負法律責任
法醫毒物分析基本程序（詳細見課本）
接受任務----取材----制定分析方案----分析---檢驗結果
接收任務 （掌握案情 瞭解取材情況核對檢材）
檢驗過程 （制定方案處置檢材分析）
檢驗結果（真實可靠）
法醫毒物分析檢材處理
1 檢材的處理主要有預處理及進一步根據毒物的類別不同進行毒物的分離。檢材預處理是檢材處理的第一步主要是指進行檢材製備調節酸鹼度，除去蛋白質及結合物解離等。
2 體外檢材（Specimen in vivo）：主要是指那些未經過體內吸收分佈 代謝等過程，其中毒物在形態氣味酸鹼性溶解度 和化合狀態等方面尚全部或部分地保留其原有形狀和性質的檢材。吞服不久的嘔吐物或洗胃液急死的胃內容物，其中尚有未被消化吸收的藥毒物，也屬於體外檢材。
3 體內檢材（Biomateral）主要指取自生物活體或屍體的檢驗材料，如尿血及內臟組織等。
4 檢材處理：是指對檢材中的待測毒物進行分離純淨化濃縮富集衍生化等處理，使檢材中的毒物成為適合於各種分析方法所要求的形式。
5 預處理：1檢材製備2調整酸鹼度3去除蛋白質：有機溶劑沉澱法鹽析法等電點沉澱法酶解法4結合物的解離：酸鹼水解法酶水解法
6 有機毒物提取方法：檢材製備調節酸鹼度去除蛋白質及結合物萃取（液-液萃取固相萃取固相微萃取等）
7 結合物的解離 ：有些毒物在體內會與蛋白質或葡萄糖醛酸硫酸等形成結合物，需要通過水解的方式使結合狀態的毒物釋放出來以利於提取 。
（1）酸水解法：於檢材中加入酸溶液並加熱，可水解釋放出結合狀態的毒物 。
（2）酶水解法：在一定pH值及常温條件下，酶能使生物檢材如組織血液中呈結合狀態的毒物釋放出來。
8 液-液提取法
當兩種互相不混溶的溶劑共存時，溶質在這兩種溶劑中分配的溶解量不同。利用這一性質將溶質從一種溶劑中轉移到另一種溶劑中的過程稱為液‐液萃取。 萃取或反萃取的效率主要取決於分配比。
9 固相萃取：（ solid phase extraction, SPE）又稱液固提取法
是利用待檢毒物與雜質在柱中固定相和洗脱液之間吸附或分配作用或不同組分分子大小等方面的差異進行分離。根據固定相填料的種類不同可分為正相固相萃取反相固相萃取離子交換固相萃取等。
10 固相萃取類型
（1）正相固相萃取：採用極性固定相和中等極性至非極性的洗脱劑，適用於極性毒物的分離。
（2）反相固相萃取：固定相的極性小於洗脱液的極性，即採用非極性的固定相和中等極性或極性洗脱液。該系統適用於分離非極性毒物。
（3）離子交換固相萃取：離子交換固相萃取適用於分離帶有電荷的毒物，根據填料及用途不同又分為陽離子交換柱和陰離子交換柱。
法醫毒物分析分析方法
定性分析
的目的是確定檢材中所含毒物的性質，即檢材是否為某種毒物或者其中是否含有某種毒物，通常又稱之為檢識或檢出。檢出的對象也包括毒藥物在體內的代謝物。
定性分析要求選用的方法靈敏度高準確可靠。定性分析結果的準確性是毒物分析的關鍵。主要有分類效用和確證效用兩種。
定量分析
的目的在於確定建材中某種毒物的含量，通常稱之為含量測定或者簡稱測定。定量分析必須在定性分析的基礎上進行。必須在明確待檢物是什麼的基礎上進行才有意義。
形態學方法
毒理學方法 免疫分析法（一般常用於欲試篩查，不能作為確證方法）理化分析法 儀器分析
回收率：是指對檢材進行處理後，所得到樣品中待測物含量與分離淨化前檢材中原有待測物實際含量之比；純度：是指經分離淨化後所得試樣中雜質含量的多少，雜質含量越低，純度越高。純度和回收率反應分離淨化效能。一般分離淨化步驟越多，則純度高而回收率低。
方法專屬性
方法準確性：（1）認證準確性。（2）定量測定值的準確性：準確度和精密度。
認證準確性：指檢材中確實存在的，而且是應檢識的毒物，必須得到認定，並且能證實確實為該物質而不是其他物質的屬性。
準確度：是指測得值與真實值之間接近的程度。兩者之間的差值成為誤差。結果一般用相對回收率表示，回收率越接近100%表明分析方法準確度越高。
精密度：指在規定的測試條件下，同一樣品，經多次反覆檢測多的結果之間的接近程度（離散程度）。反映了一個分析方法的可操作性。
方法靈敏性：常以檢測限（LOD）或定量限（LOQ）表示。
檢測限：指檢材或檢樣中待測物能被檢出的最少量或者最低濃度。
定量限：指檢材中的待檢毒物能夠被定量測定的最低量，其測定結果應具有一定的準確度和精密度。
兩者的區別在於前者屬於一種限度檢驗效能指標，後者是一種定量分析的效能指標。檢測限的結果常以相對濃度值表示。
定量分析的靈敏度是指方法的響應值對待測物含量的變化是否敏感，也即相應靈敏度。相應靈敏度反映了響應值改變量dR隨着待檢物含量的改變量dX增減的程度。一般而言dR/dX
的絕對值越大，分析方法就越靈敏。
儀器分析常用信號值和噪音的比之來確定檢測限或定量限。一般認為信噪比為3時的樣品濃度作為檢測限，而信噪比為10時的樣品濃度作為定量限。
9線性：指在設計的測定範圍內，測試的響應值與待檢物濃度直接呈正比關係的程度。檢測範圍：指能到達一定精密度準確度和線性，測試方法適用的高低濃度或量的區間。
10耐用性：指檢測結果在分析條件出現變動時不受影響的能力。
法醫毒物分析儀器分析
儀器分析與經典方法比的優點：靈敏度高重現性和選擇性好分析速度快及建材用量少。
法醫毒物分析第一節
光譜分析
第一種 紫外可見分光光度法
1為分子吸收光譜，是一種帶狀光譜。
2透光率的負對數為吸光度（A）。A= -logT = -log（I/I0）=ECL
吸光係數（E）為單位吸光物質濃度和單位液層厚時的吸光度值。大小取決於物質的本質和入射光波長。不同物質對同一波長的單色光有不同的吸收係數。吸收係數越大，表明吸光物質的吸光能力越強，定量分析時一般選擇吸收光係數最大的波長為測定波長。
3吸收光譜 是以波長為橫座標，以吸收度A為縱座標所描繪的曲線。
4Lamber-Beer定律的適用條件（前提）：入射光為單色光溶液是稀溶液
5該定律適用於固體液體和氣體樣品
6在同一波長下，各組分吸光度具有加和性。應用：多組分測定
7吸光係數的物理意義：單位濃度單位厚度的吸光度
討論：
E=f（組分性質，温度，溶劑，λ）
當組分性質温度和溶劑一定，E=f（λ）
不同物質在同一波長下E可能不同（選擇性吸收），同一物質在不同波長下E一定不同
E↑，物質對光吸收能力↑, 定量測定靈敏度↑ → 定性定量依據
採用空白對比消除因溶劑和容器的吸收光的散射和界面反射等因素對透光率的干擾
用紫外可見吸收光譜及特徵參數進行定性鑑別時，給出的僅僅是官能團的信息，有一定的侷限性。結構完全相同的化合物應有完全相同的吸收光譜，但是吸收光譜相同的化合物卻不一定是同一化合物。
第二種 熒光分光光度法
1發光分析法：物質吸收能量後躍遷到激發態，激發態以輻射的形式釋放能量回到低能態或基態，利用這一現象建立的分析方法。
2最常見的光致發光現象是：熒光 磷光
根據激發光波長：X射線紅外紫外-可見；根據熒光物質的粒子：分子原子
3分子熒光分析法：物質受到紫外-可見光照射（吸收輻射能）後，發射出與所吸收的光具有相同波長或更長波長的光輻射，即熒光。利用物質分子發射的熒光進行分析的方法。
4熒光分析法與UVS的比較
（1） 測定原理不同 （2） 靈敏度高，測定下限比UVS低2-4個數量級 （3）選擇性好。定性方面優於UVS （4） 用樣量少，操作方便；重現性好
（5） 使用範圍受到限制。但可用於生物活性物質
5檢測器一般設在與激發光成直角的方向上。
6熒光強度與熒光物質的濃度場線性比例關係。但當濃度超過一定值時熒光強度反而減弱，這種現象稱為自熄滅現象。
7熒光分光光度法常用於微量甚至痕量毒物的定性定量分析。
8 （一）激發光譜：固定熒光波長，將光源的光用單色器分光，在不同波長的激發光照射下，測定熒光強度的變化，以激發光波長為橫座標，熒光強度為縱座標作圖，得到激發光譜。
（二）熒光光譜：固定激發光波長和強度，對物質分子發射的熒光進行分光，測定不同熒光波長的熒光強度，以熒光波長為橫座標，熒光強度為縱座標作圖，得到熒光（發射）光譜。
9熒光效率及熒光強度的影響因素。
發生熒光的必備條件：物質分子的吸光能力較強；物質分子的熒光效率較高。
10熒光分析儀及定性定量分析方法見課本。
法醫毒物分析第二節
1色譜法的特點:高分離效能高靈敏度高選擇性分析速度快應用範圍廣
2色譜法的分類
按流動相的分子聚集狀態分類:
GCLCSFC（超臨界流體色譜法）等
按固定相的分子聚集狀態分類:
GSCGLCLSCLLC等
按操作形式分類:
柱色譜法平面色譜法毛細管電泳法等
按色譜過程的分離機制分類:
3色譜過程：組分的結構和性質微小差異 與固定相作用差異 隨流動相移動的速度不等 差速遷移 色譜分離。
固定相：是對被分離物質有某種作用的物質。流動相：是一種流體，以一個方向通過固定相。
試樣中各組分能在色譜分離過程中被分離，是由於固定相和流動相對各組分作用不相同的緣故。
4色譜圖：是由檢測器輸出的電信號強度對時間作圖所繪製的曲線。基線：是在操作條件下，沒有組分流出時的流出曲線。基線反映儀器 （主要是檢測器） 的噪音隨時間的變化。
色譜峯：是流出曲線上的突起部分。正常色譜峯拖尾峯和前延峯
5保留時間（retention time;tR）：是組分從進樣開始到柱後該組分出現峯值濃度時所需的時間
死時間 （t0）：分配係數為零的組分，即不被固定相吸附或溶解的組分，進樣開始到柱後該組分出現峯值濃度時所需的時間。
調整保留時間 ：某組分由於溶解（或被吸附）於固定相，比不溶解（或不被吸附）的組分在柱中多停留的時間。
保留體積（VR）：從進樣開始到某個組分在柱後出現濃度極大時，所需通過色譜柱的流動相體積。
死體積（V0）：是指不與固定相作用的惰性物質通過色譜柱後出峯是所需的載氣體積。
峯高（peak height；h）：組分在柱後出現濃度極大時的檢測信號，即色譜峯頂至基線的距離。
峯面積（peak area；A）：色譜曲線與基線間包圍的面積。
總分離效能指標
分離度（resolution；R）：又稱分辨率。是相鄰兩色譜峯保留時間之差與兩色譜峯峯寬均值之比。
一般認為Rs＞1.5，兩峯完全基線分離。
6分配色譜法：分離原理 利用被分離組分在固定相或流動相中的溶解度差別而實現分離
溶質分子在固定相中溶解度越大，或在流動相中溶解度越小，則K越大。在LLC中K主要與流動相的性質 （種類與極性） 有關；在GLC中K與固定相極性和柱温有關。
固定相 ：又稱固定液（塗漬在惰性載體顆粒上的一薄層液體）；化學鍵合相（通過化學反應將各種有機基團鍵合到載體上形成的固定相）。
流動相：
氣液分配色譜法：氣體，常為氫氣或氮氣。
液液分配色譜法：與固定相不相溶的液體。
正相液液分配色譜：流動相的極性弱於固定相的極性。
反相液液分配色譜：流動相的極性強於固定相的極性。
7吸附色譜法：分離原理 利用被分離組分對固定相表面吸附中心吸附能力的差別而實現分離。
吸附過程是試樣中組分的分子（X）與流動相分子（Y）爭奪吸附劑表面活性中心的過程，即為競爭吸附過程 。
8離子交換色譜法：利用被分離組分離子交換能力的差別而實現分離。
分為陽離子交換色譜法和陰離子交換色譜法
10理論搭板概念：把色譜柱內每達成一次分配平衡所需要的柱長稱為理論搭板高度（H）。
搭板理論假設色譜柱上各個板高是等同的。若柱長為L，則理論搭板數n為：n=L/H 。
對於一定長度的色譜柱,H越小，則n越大，達成分配平衡的次數越多，則峯越窄，兩個分配係數不同的組分就越容易彼此分開，柱子的分離效能也越好（柱效越高）。柱長L越長，n越大，但色譜柱太長則使分析時間加長。
法醫毒物分析第三節
薄層色譜
見課本
法醫毒物分析第四節
1氣象色譜法（GC）:是以氣體為流動相的色譜法，適用於分離分析有一定揮發性和熱穩定性的化合物，但對難揮發熱穩定性差和極性過大的毒物難以分析。用作定性指標的保留時間缺乏專屬性，一般要求有已知純物質作對照。
2分類 ：按固定相的聚集狀態: GSCGLC
按分離原理： GSC屬於吸附色譜，GLC屬於分配色譜。
按色譜操作形式：柱色譜（分填充柱色譜毛細管柱色譜）
3特點：
–高效能：neff可達103—106
–高選擇性：特別複雜試樣
–高靈敏度：可以檢測1011~1013g物質
–分析速度快操作簡單：色譜操作及數據處理自動化
–應用廣泛：氣體和易揮發或可衍生化為氣體
- 弱點：受試樣蒸氣壓限制和定性困難。
4氣相色譜儀：載氣系統進樣系統色譜柱系統檢測系統記錄系統
5氣液色譜固定相 對固定液的要求：在操作温度下蒸氣壓要低；穩定性好； 對被分離組分的選擇性要高； 對試樣中各組分有足夠的溶解能力。
6檢測器：將流動相中組分的濃度或量信號轉變成電信號。
7檢測器的性能指標
靈敏度（sensitivity）
–濃度型檢測器Sc ：為1ml載氣攜帶1mg的某組分通過檢測器時，產生的電壓，V∙ml/mg；
–質量型檢測器Sm：每秒有1g的某組分被載氣攜帶通過檢測器，產生的電壓或電流值，mV∙s/g或A∙s/g。
檢測限（detectability；D）
–某組分的峯高恰為噪音的兩倍（2N）時，單位時間內載氣引入檢測器中該組分的質量（g/s），或單位體積載氣中所含該組分的量（mg/ml）。
D=2N/S
–檢測限越小，檢測器的性能越好。
8常用檢測器
–熱導檢測器（thermal conductivity detector；TCD）（原理和注意事項）
–氫火焰離子化檢測器（hydrogen flame ionization detector；FID）（原理和注意事項）
–電子捕獲檢測器（electron capture detector；ECD）
- 火焰光度檢測器（flame photometric detector；FPD）
–熱離子化檢測器（thermionic ionization detector；TID）
9分析過程一般包括：試樣前處理色譜條件選擇定性方法確定定量方法學考察等
10試樣前處理：衍生化法頂空法吸附管法
11色譜條件選擇：
12定性鑑別：利用已知物直接對照法（利用保留值定性“由於影響保留時間的因素很多，具有相同保留時間的兩個色譜峯不一定是同一化合物”用已知物增加峯高法定性雙柱定性）用GC/MS聯用鑑別
13定量測定：在恆定的實驗條件下，峯面積（或峯高）與組分的（含）量成正比。通常用已知量對照品的色譜峯面積求出校正因子（校正因子是單位色譜峯面積所代表的組分量）。 外標法內標法
但，同一檢測器對不同物質具有不同的響應靈敏度。
本節重點
固定液的分類和選擇
檢測器的性能指標
熱導氫焰檢測器的原理和注意事項
速率理論和實驗條件的選擇
定量分析方法
法醫毒物分析第五節
1HPLC：是在經典液相色譜基礎上，引入了氣象色譜的理論和實驗技術，以高壓泵輸送流動相，採用高效固定相及高靈敏檢測器，使分離效率和分析速度明顯提高的液相色譜技術。與氣象色譜相比，HPLC不受被測樣品揮發性和熱穩定性的限制，適用於大部分有機毒物的分析檢測。HPLC中流動相的選擇範圍較大，可以更有效的控制和改善分離條件，提高分離效率。
2與經典液相色譜法相比：顆粒極細（一般為10m以下）規則均勻的固定相，（鍵合相）傳質阻抗小，柱效高，分離效率高；高壓輸液泵輸送流動相，流速快，分析速度快；
3 與氣相色譜法相比：不受試樣的揮發性和熱穩定性的限制，應用範圍廣；可選用各種溶劑作為流動相，對分離的選擇性有很大作用，選擇性高；一般在室温條件下進行分離，不需要高柱温。
4基本原理：待檢溶液的各組分被注入色譜柱，通過壓力在固定相中移動，由於不同組分在固定相和流動相之間的作用特性，而造成差速遷移後被分離。分離後的各組分通過檢測器得到不同的峯信號，通過分析比對這些信號以判斷待測物所含有的物質。常使用的有液固吸附色譜法液液分配色譜法。
5主要類型：分配色譜法吸附色譜法離子交換色譜法空間排阻色譜法
6液固吸附色譜法：一般固定相為吸附劑（如硅膠），流動相為極性較小的有機溶劑構成的分離體系。不同組分與吸附劑之間的“吸附與解吸附”作用大小是其分離的基礎。當被測組分一定時，硅膠的吸附作用大，則容量因子大，保留時間長；同時流動相的極性大，則解吸附作用強，保留時間縮短。
7液液分配色譜法：固定相和流動相為兩種互不相容的液體構成的分離體系，不同組分在兩相間的分配作用大小是其分離的基礎。使用的固定相是通過化學鍵合反應合成的表面鍵合有不同有機集團的剛性顆粒，稱為化學鍵合固定相。分為正相色譜法負相色譜法。
8正相色譜法：固定相的極性大於流動相的極性的色譜方法，主要用於分離溶於有機溶劑的極性及中等極性的分子型化合物。固定相是氰基和氨基鍵合相
9負相色譜法：固定相的極性小於流動相的極性的色譜方法，主要用於分離溶於有機溶劑的極性及中等極性及非極性的分子型化合物。固定相是十八烷基硅烷（ODS）鍵合相。
10高效液相色譜儀：高壓輸液系統進樣器色譜柱檢測器（紫外檢測器熒光檢測器示差折光檢測器和電化學檢測器）色譜工作站。
11定性分析：色譜保留值鑑別法分離後化學鑑別法兩譜聯用鑑別法。
12定量檢測：外標法內標法
法醫毒物分析第六節
質譜技術與方法
1質譜分析法（MS）：是將化合物形成離子和碎片離子，按質荷比（m/z）的不同進行分離，來進行成分和結構分析的方法。所得結果用質譜圖（亦稱質譜，MassSpectrum）表示。
根據質譜圖提供的信息可以進行有機物及無機物的定性和定量分析生物大分子的結構分析樣品中各種同位素比的測定及固體表面的結構和組成分析等。
2質譜法的基本原理：質譜分析的基本過程是使樣品在離子源中發生電離，生成不同質荷比的帶電離子，經加速電場的作用形成離子束，進入質量分析器，在其中再利用電場和磁場使其發生色散聚焦，獲得質譜圖。
質譜分析中，多種離子化技術均可使物質分子失去外層價電子形成分子離子（molecular ion，M+），分子離子中的化學鍵還可以繼續發生某些有規律的斷裂而形成不同質量的碎片離子（fragment ion）
2質譜儀包括進樣系統電離系統質量分析器和檢測系統。為了獲得離子的良好分析，必須避免離子損失，因此凡有樣品分子及離子存在和通過的地方，必須處於真空狀態。在進行質譜分析時，一般過程是：通過合適的進樣裝置將樣品引入並進行氣化。氣化後的樣
品引入到離子源進行電離。電離後的離子經過適當的加速後進入質量分析器，按不同的m/z進行分離。然後到達檢測器，產生不同的信號而進行分析。
3離子源（ion source）質譜儀中將分子轉化為離子的裝置稱為離子源（ion source）。由於離子化所需要的能量隨分子不同差異很大，因此，對於不同的分子應選擇不同的離解方法。通常將能給樣品較大能量生成較多碎片離子的電離方法稱為硬電離方法（如電子轟擊離子化，EI），而給樣品較小能量碎片離子較少或不生成碎片離子的電離方法稱為軟電離方法。
4生物質譜中有代表性的離子源
（1）．電噴霧電離（ESI） （2）．離子噴霧電離（ISI ）
（3）．大氣壓化學電離（APCI） （4）．基質輔助激光解吸電離（MALDI）
（5）．快原子轟擊電離（FAB）
離子源是質譜儀的心臟，可以將離子源看作是離子化反應器，樣品在其中發生一系列的特徵裂解反應，反應在很短時間（10-11s）內發生，所以可以快速地獲得質譜圖。
5質量分析器是質譜儀的核心，它將離子源產生的離子按其質量和電荷比（質荷比m/z，m—離子的質量數，z—離子攜帶的電荷數）的不同﹑在空間的位置﹑時間的先後或軌道的穩定與否進行分離,以便得到按質荷比（m/z）大小順序排列而成的質譜圖。
6質量分析器（mass analyzer）的種類
1.磁質量分析器（單聚焦質量分析器,雙聚焦質量分析器）2.四極質量分析器（四極杆濾質器）3.飛行時間質量分析器（TOF） 4.離子阱（Ion Trap）質量分析器
5.離子迴旋共振質量分析器
其中,2﹑3﹑4是生物質譜分析中常用的質量分析器
7質譜圖：縱座標表示離子的相對丰度（以質譜中最強峯的高度為100%,並將此峯稱位基峯,其餘峯按與基峯的比例加以表示,又稱為相對強度）;橫座標表示離子的質荷比；根據峯位（棒位）可進行定性鑑別;根據相對丰度可進行定量測定.
8質譜儀的主要性能指標：質量範圍分辨率質量準確度靈敏度掃描速度等
質量範圍（mass range）：是指質譜儀能夠測量的離子質量範圍，通常用最小和最大離
子的離子質量表示。
質量準確度（mass accuracy）：質量準確度又稱質量精度，即離子質量實測值M 與理論值M0 的相對誤差。
分辨率（resolution，R）：是指儀器能分離相鄰兩質譜峯的能力。
9重點介紹兩種生物質譜分析方法（見課件）
法醫毒物分析第七節
兩譜聯用技術（課本+課件）
1MS/MS
2GC/MS
3LC/MS：把液相色譜技術強有力的分離能力與質譜技術有效的定性分析能力相結合，特別適合於複雜體系的分離分析，已成為蛋白質組學研究中最重要的技術平台之一。
4要實現HPLC與MS的有效的聯用，必須解決以下困難問題：色譜儀與質譜儀的壓力匹配問題色譜儀與質譜儀的流量匹配問題氣化問題。
法醫毒物分析有機化合物
1概念 合成藥毒物指那些通過人工化學合成，用於臨牀治療，但如果使用不當或過量也可造成中毒甚至死亡的化合物。
種類 此類化合物非常多，常見的有：安眠鎮靜藥 抗精神病藥解熱鎮痛藥興奮藥以及麻醉藥等。
性狀 純品多為白色固體粉末，易溶於有機溶劑，分離提取以有機溶劑提取為主，屬於非揮發性有機毒物或有機浸出毒物。
2安眠鎮靜藥檢驗的取材：
體外檢材
* 現場遺留的藥物製劑
* 剩餘的飲食物（飲料水果等）
* 現場可能裝過藥物的容器（杯子注射器藥瓶等）
* 胃內容或洗胃液
（一般成分比較簡單含量較高，利於尋找檢驗方向）
體內檢材
* 活體材料（血尿）
* 屍體材料（胃內容血肝腦脊液等）成分較複雜，含量相對較低。定量結果利於確定死因。
3安眠鎮靜藥檢材的處理：
體外檢材
成分簡單，藥片藥粉等固體檢材一般可直接用乙醇溶解或提取後檢測；注射液飲料等液體檢材，可適當調酸鹼性後液－液萃取。
體內檢材
血和肝勻漿，提取時一般需先經過沉澱蛋白。提取吩噻嗪類藥物時，無機酸類沉澱蛋白劑應慎用。
苯駢二氮卓類的用藥量較小，體內結合率較高，必要時可先行水解再提取。
用有機溶劑萃取時，應先調節檢材的酸鹼性，使被提取的藥物處於遊離狀態。苯駢二氮雜卓類－弱酸性到弱鹼性；吩噻嗪類－鹼性；巴比妥類－酸性。氟西泮遊離鹼的水溶性較大，不宜用萃取法提取。吩噻嗪類提取時應避光。
有機提取液可通過吸附柱或反提法淨化。巴比妥類不宜在鹼液中久置。
血尿也可直接用固相萃取小柱提取淨化。
4安眠鎮靜藥的檢測方法：
5化學法檢識安眠鎮靜藥：方法 微量顏色反應和微量結晶反應
操作 瓷反應板載玻片或試管
適用 體外檢材中安眠鎮靜藥的預試篩選和檢識鑑別
除眠爾通外，絕大部分的安眠鎮靜藥都有明顯的紫外吸收光譜,對一些成分簡單的體外檢材,如藥片注射液剩餘飲食物或胃內容物和洗胃液中的藥物殘渣，經簡單處理後即可用紫外光譜預試或篩選。
三類安眠鎮靜藥的紫外光譜完全不同，可用於鑑別。
在定性的基礎上，常用於定量。
常用於HPLC方法的檢測。
7氣相色譜法檢驗安眠鎮靜藥：
特點
靈敏度高分離能力強。
要求被分析物易揮發對熱穩定。
適用
體內成分複雜含量低的檢材。
苯駢二氮卓類 部分適用。有些熱穩定性差或極性太大的效果不好，如去甲羥基安定。多數易被固定相吸附而造成拖尾或難出峯，宜選OV-1DB-!等弱極性固定液
吩噻嗪類 受熱易分解，效果不好。
巴比妥類
一般選用中等極性柱，如OV-17；FID檢測器。
極性較大，普通條件下峯形不佳，可通過甲基衍生化可改善峯形，並提高檢測靈敏度和準確性。
8高效液相色譜法檢驗安眠鎮靜藥
特點
靈敏度較高分離能力強。
應用
體內檢材樣品有紫外吸收的。
三類藥物均可適用，特別對熱穩定性差或極性大的，效果較GC 好。
一般採用C18反相液相色譜法；紫外或熒光檢測。
三類藥物均具有酸鹼性，常通過在流動相中加入適量酸抑制解離或形成離子對可改善分離效果。
9紅外光譜法的應用：可反映物質結構的細微差別,可鑑別結構非常相似的化合物, 如戊巴比妥和異戊巴比妥，後者因取代基末端有同碳二甲基 ，使C- H彎曲振動的吸收峯1370cm-1分裂成1355cm-1和1378cm－1兩個峯。
因受樣品純度和樣品量的限制,紅外在毒物分析中直接應用的機會較少,僅用於一些含量和純度都較高的體外檢材。
法醫毒物分析第一節
苯駢二氮雜卓類藥物
1多為白色或黃色結晶，無臭，味苦。
遊離化合物的極性差異較大，一般難溶於水，易溶於有機溶劑；氟西泮（氟安定）極性較大可溶於水。
七元環在強酸強鹼中加熱，可水解開環。
3中毒症狀和體內過程：主要毒理作用是抑制中樞神經系統，中毒後出現嗜睡頭昏乏力共濟失調等症狀。此類藥物的毒性比巴比妥類弱，長期服用可產生依賴性，用量較大可致昏迷或呼吸循環衰竭。屍檢可見明顯屍斑，口唇指甲青紫，內臟淤血，肺水腫腦水腫。
4檢材採取和處理（見12頁）
6薄層色譜法檢驗苯駢二氮卓類：
吸附劑：硅膠G
展開劑：苯:丙酮: 28%氨水（50 : 10 : 5）
丙酮: 28%氨水（99 : 1）
叔丁醇: 1mol/L氨水（27 : 3）需
氯仿:乙醇:丙酮（8 : 1 : 1）
顯色劑：碘化鉍鉀（橙色）；50% 硫酸和乙醇混合液（熒光）
説明：此類藥物為弱鹼性，一般鹼性展開劑的效果較好。
此類藥物較多，單一條件很難將所有藥物完全分開，需通過不同的條件分離。
法醫毒物分析第二節
1除硫噴妥為淺黃略帶蒜臭外，多為白色結晶，無臭有苦味；有固定熔點，可昇華；
極性中等，易溶於極性有機溶劑，微溶於水，難溶於石油醚；
二酰亞胺互變異構成烯醇式時，具弱酸性，可與氫氧化鈉等強鹼成鹽而熔於鹼水液；
內酰亞胺結構不很穩定，在強鹼性溶液中長時間放置，可開環，並放出二氧化碳；
導眠能性質與巴比妥類的相似，在強鹼液中更不穩定，很快分解。
2中毒症狀和體內過程：口服或肌注後迅速為分佈於全身組織，肝腎中含量較高。不同類巴比妥類藥物的毒性個體差異較大。急性中毒會出現嗜睡神志不清昏迷體温下降呼吸緩慢發紺肢體軟弱深昏迷等症狀。慢性中毒症狀為皮疹語言不清失眠健忘共濟失調等
3檢材採取：其中巴比妥和苯巴比妥的代謝和排泄速度較慢，大劑量攝入後經數日還能從尿中檢出原體藥物。
4檢材處理：巴比妥類藥物是有代表性的酸性藥物之一。為避免其在鹼性溶液中水解，提取不宜在鹼性溶液中放置過久。
5檢材方法：（見課本課件）
6薄層色譜法檢驗巴比妥類：
展開劑：氯仿:丙酮（41）
乙酸乙酯:甲醇:濃氨水（80 :10 :5）
異丙醇:氯仿:濃氨水（9 :9 :2）
顯色劑：硫酸汞-0.2%二苯卡巴腙醇液, 白色→紫堇色;
N，2，6-三氯對苯醌亞胺（ NCBI） ，藍色；
高錳酸鉀，司可巴比妥褪色。
説明： 硫噴妥易分解成戊巴比妥，故常顯兩個斑點。
法醫毒物分析第三節
吩噻嗪類藥物
1多為油狀液體或低熔點的固體；鹼性較強，可與多種酸成鹽；藥用製劑多為其鹽酸鹽；遊離態難溶於水，易溶於有機溶劑；鹽可溶於水，也可溶於有機溶劑乙醇氯仿等；有熒光；性質不穩定，遇光氧化劑等易變色；藥物製劑多為糖衣片或注射液。
2中毒症狀：大量服用造成急性中毒可出現暫時性興奮繼而嗜睡共濟失調肌肉僵直痙攣血壓和體温下降呼吸緩慢瞳孔縮小最後反射消失休克窒息而死亡。
3檢材的採取和處理：採取檢材後應避光保存儘快檢驗，以避免遇光氧化分解，檢材可在鹼性條件下用有機溶劑萃取。檢材以尿液為佳，還可採集血液胃內容物洗胃液和其他組織。
4檢測方法：化學方法（FPN試劑是多種氧化劑與配合劑的混合物，是檢驗吩噻嗪藥物的特定試劑）光譜法色譜法
5吩噻嗪類藥物的光譜：此類藥物吸收光譜相似，一般在250 ～ 260300～310nm範圍有兩個吸收帶，可用於預試，但不能鑑別。
因易氧化分解，分解產物氧化亞碸有四個吸收碸，且吸收較原藥長移；所測的光譜常因混合物的比例不定，難有固定光譜，不易對照；為使光譜相對固定，便於對照，可將樣液先用硫酸氧化或用鋅還原後再進行檢測。
6薄層色譜法檢驗吩噻嗪類：吸附劑和展開劑
硅膠板 a.甲醇:水（7 : 3）
b.環己烷:二乙胺（9 :1）
c.苯:環己烷:二乙胺（15 :75 : 20）
鹼性板 a.甲醇:氯仿（1 : 9）
b.甲醇:濃氨水（100 : 1.5）
顯色劑 熒光硫酸氯化鈀試劑
説明：鹼性較強，常因硅膠吸附而使斑點拖尾，可通過鋪鹼性硅膠板或於展開劑加入適量鹼來改善分離效果 。在展開劑中加入適量鹼，可拉開幾種藥物斑點的Rf值的距離。此類藥物易氧化分解，常出現多個斑點，不宜對照，可先將樣品在原點氧化或分解後再行展開。
法醫毒物分析第四節
局部麻醉藥
2酯烴側鏈上均有叔氮結構，顯鹼性，臨牀用藥多為其鹽酸鹽。鹽酸鹽均為白色或無色結晶性粉末，可溶於水乙醇等有機溶劑。普魯卡因結構中的酯鍵極易水解；利多卡因和布比卡因結構中的酰胺鍵也可水解。
3中毒症狀和體內過程：急速靜脈注射或者大量給局部麻醉藥，可導致昏睡虛脱和痙攣等中毒症狀，進而引起呼吸麻痹和心搏驟停而死亡。
普魯卡因等酯類麻醉藥進入體內迅速水解，普魯卡因生成對氨基苯甲酸；利多卡因等酰胺類水解慢，能更多保持藥物原型。
4檢測方法：（見課本）
法醫毒物分析天然藥毒物
1同時具有一定毒性和藥理作用的天然物質及其加工產品，統稱天然藥毒物
2特點：中毒原因複雜；天然物的來源和名稱混亂複雜；不同藥毒物的毒理作用不同且毒性差異較大；天然物質及其中草藥材的化學成分複雜；化學結構和理化性質差異大；檢材性狀差別大。
法醫毒物分析第一節
植物類天然藥毒物
一烏頭
1植物：毛茛科烏頭屬植物。
成分：二萜類生物鹼，種類和含量因品種處理等不同而異。
藥典用中藥有川烏草烏雪上一支蒿附子等。
生品均為劇毒中草藥管制品種。
毒性：主要由雙酯型二萜生物鹼的多少決定。水解產物單酯型生物鹼和烏頭胺毒性依次遞減。
2烏頭生物鹼的結構：母體結構為由19個碳構成的烏頭胺。
毒性大的一般是在C8和C14位上的醇基與有機酸形成的雙酯型生物鹼。C8接的為乙酸，C14多接苯甲酸，少數為大茴香酸。
3烏頭的外觀形態：大致可分為兩類
（1）紡錘形或圓錐形，中部多向一側膨大，有的稍有彎曲，如川烏（烏頭根）草烏（北烏頭根）。
（2）長圓錐形或長圓柱形，直徑較小，質堅較脆，如雪上一支蒿。
個別品種由數個根呈鏈狀連生，如多根烏頭。
4烏頭生物鹼的性質和檢材處理：不溶於水石油醚，溶於醇乙醚氯仿等有機溶劑。
鹼性，可與酸成鹽。酯鍵極易水解，酸鹼加熱均可加速水解。一般在氨鹼性條件下用有機溶劑提取。不宜用Stta-Otto法提取分離。
6HPLC法檢驗烏頭生物鹼：一般採用反相抑制色譜。
C18柱 25cm×4.6mm，10μm。
·流動相常用甲醇-水-氯仿-三乙胺混合溶劑
–少量有機胺可改善色譜峯拖尾，使峯形變鋭；
–少量氯仿有利於烏頭生物鹼與雜質峯分離。
·紫外檢測。
–吸收主要來自苯甲酰基或大茴香酰基，光譜相似，在230nm左右和270nm～300nm處有吸收峯。
–水解產物烏頭胺醇類是飽和化合物，無明顯紫外吸收，一般HPLC不易檢測。
–水解產物苯甲酸或大茴香酸的吸收光譜與未水解物相似 ，不能單憑光譜定性。
7烏頭生物鹼一般含量低，且分子較大不宜氣化，檢測以液相色譜法和液相色譜質譜聯用法為主。
8其它植物類天然藥毒物（見課件）
法醫毒物分析第二節
動物類天然藥毒物
法醫毒物分析斑蝥
1來源：是芫青科昆蟲，南方大斑蝥或黃黑小斑蝥的乾燥蟲體。
主要成分：斑蝥素（ cantharidin ）
藥用：治療腰腿痛風濕痛疥癬惡瘡等，現有用來治療腫瘤的。
毒性：大毒。生品屬國家規定的劇毒中草藥管制品種。
2斑蝥形態
·綠芫青（青娘子）：與斑蝥同科不同屬，有些也含斑蝥素。
·紅娘子：蟬科。早年文獻認為含斑蝥素，80年代有研究認為不含斑蝥素。
·青娘子和紅娘子也屬於劇毒中草藥管制品種。
3斑蝥素的理化性質和檢材處理
·無色結晶，熔點218℃，120℃開始昇華；
·不溶於水，難溶於石油醚，微溶於熱水乙醇乙醚，較易溶於丙酮氯仿；
·斑蝥素是斑蝥酸的內酸酐，遇鹼可開環成鹽而溶於水，遇酸立即閉環。
·可利用昇華和開環性質進行分離淨化。
4斑蝥素的理化檢驗
方 法 結 果
對二甲基苯甲醛反應 紫紅或櫻紅色 其他一些酚類吲哚類酚胺類化合 物也可顯色
間苯二酚反應 紅色，綠色熒光
昇華試驗 無色透明短棒狀或稜柱狀結晶
法醫毒物分析河豚
來源：魚豚形目魚豚科，温帶，亞熱帶海域。
主要成分：河豚毒素（TTX）
藥用：補氣，祛濕，理腰腳，去痔疾和殺蟲，現代重要工具藥。
毒性：自然界毒性最強神經毒素之一，導致神經中樞和神經末梢麻痹。
河豚毒素的理化性質和檢材處理
·白色結晶性粉末，籠形原酸酯類化合物，兩性離子形式存在。
·溶解性很侷限，僅溶於酸水液和酸性乙醇，微溶於水，乙醇，乙醚，不溶於大部分有機溶劑。
·鹼性和強酸條件下不穩定，酸性醇沉澱蛋白同時提取河豚毒素，也可在強酸或鹼性條件下加熱，使河豚素分解，後者可用有機溶劑提取。
河豚毒素的檢驗
·小鼠生物試驗法ELISA免疫法熒光法GC法GC/MS法。
·LC/MS：直接檢測最有效的方法
液相-色譜-質譜聯用法
柱切換-液相-質譜連用法
法醫毒物分析毒品
重點複習（課本和課件）
法醫毒物分析殺蟲劑除草劑
未講 瀏覽課本課件
法醫毒物分析殺鼠劑
敵敵畏
法醫毒物分析毒物
氣體毒物和揮發性毒物
氣體毒物主要通過呼吸道進入體內，當吸入一定量的有毒氣體時，人可在較短的時間內引起呼吸功能障礙皮膚及粘膜化學灼傷甚至死亡。
揮發性毒物：指常温常壓下蒸氣壓較高，易變成氣態分子從檢材體系中揮發逸出的有毒化合物。
特點： 分子量小化學結構簡單常温常壓下一般為液體，能隨水蒸氣蒸餾。
種類： 小分子醇類（甲醇乙醇）醛類（甲醛水合氯醛）醚類（乙醚）鹵代烴（四氯化碳氯仿）和苯（苯胺硝基苯苯酚）的衍生物等。氰化物因能形成揮發性較大的氫氰酸而歸入此類 。
有毒氣體：（也稱氣體毒物）指常温常壓下以氣體狀態存在的有毒化合物。
特點: 分子小結構簡單中毒途徑單一 （吸入性）。
種類: 主要包括一些小分子的有機化合物和一些無機酸鹼的分解產物。
4揮發性毒物和氣體毒物的取材及保存
檢材：常用血.某些情況下也可用玻璃體胃內容物肺等為檢材。
保存 ：氣體或可變成氣體。
a.儘量不留空間 b.密閉 c.冷藏
送檢 ：及時
常用分離方法
·蒸餾法： * 直接蒸餾法 * 水蒸氣蒸餾法
·擴散法： * Conway氏碟 * Widmark瓶
·驅氣法和抽氣法
·頂空法
蒸餾法：通過加熱提高揮發性組分的蒸氣壓，使檢材溶液沸騰，揮發性組分變成蒸氣從溶液中逸出，同時將蒸氣不斷地引出加熱裝置，使之冷卻加以收集後供檢測用。 收集的蒸氣液體稱“餾液”。蒸餾法分為直接蒸餾法和水蒸氣蒸餾法。適用：適用面廣 。
蒸餾注意事項
蒸餾酸性或鹼性毒物時，蒸餾前可先適當調節檢材的酸鹼性，以提高毒物的揮發性。
收集揮發性較大的酸性或鹼性毒物時，可適當用酸性或鹼性溶液進行收集，以減少毒物的揮發損失，如氫氰酸。
蒸餾時應防止檢材爆沸或蒸乾。
擴散法
方法：將檢材置於一密閉容器中，以一種溶劑或化學試劑作為吸收劑，吸收氣－
液平衡時氣相中的揮發性組分，然後對吸收液中的揮發性毒物或消耗剩餘的試劑進行檢測。
驅氣法（抽氣法）：將一種不影響檢測的氣體（如氮氣空氣），通過加壓（驅氣法）或減壓（抽氣法）的方式通過檢材，同時將檢材中的揮發性組分帶出，並加以收集。如果不斷地通入氣體，可使檢材中的揮發性組分全部得以分離。屬於竭盡法。分離和檢測可以同時進行。分離出的揮發性組分可通過出口處的試紙直接檢測，也可以用溶劑或試劑吸收後再行檢測。
頂空分析
方法 ：將檢材置於一密閉系統中，保持恆温一段時間 ，當氣－液兩相達到平衡時，直接抽取一定體積的氣相用於分析。此時，氣相中揮發性組分的濃度與液相中的含量有一定的關係。頂空分析與氣相色譜法聯用時稱頂空氣相色譜法
特點 ：簡便，定量比較麻煩（需加內標）。
適用 ：屬於平衡法，適用於蒸氣壓較高的毒物。
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